图像二值化

二值化(Binarization)是将灰度图像转换为黑白图像的方法。通常,选择一个 阈值(threshold),如果像素值大于该阈值,则设为 白色 (255),否则设为
#include <windows.h>

HANDLE WINAPI BIPImgUnicolor(HANDLE hDib) {
    if (!hDib) return NULL;

    // 锁定 DIB 句柄,获取 BITMAPINFOHEADER
    BITMAPINFOHEADER* pBIH = (BITMAPINFOHEADER*)GlobalLock(hDib);
    if (!pBIH) return NULL;

    int width = pBIH->biWidth;
    int height = abs(pBIH->biHeight);
    int bitCount = pBIH->biBitCount;
    int bytesPerPixel = bitCount / 8;  // 每像素字节数(24-bit: 3, 32-bit: 4)
    int rowSize = ((width * bitCount + 31) / 32) * 4;
    int imageSize = rowSize * height;

    // 仅支持 24-bit 或 32-bit 图像
    if (bitCount != 24 && bitCount != 32) {
        GlobalUnlock(hDib);
        return NULL;
    }

    // 创建新的 DIB 内存
    HANDLE hNewDib = GlobalAlloc(GHND, sizeof(BITMAPINFOHEADER) + imageSize);
    if (!hNewDib) {
        GlobalUnlock(hDib);
        return NULL;
    }

    // 锁定新 DIB,获取 BITMAPINFOHEADER
    BITMAPINFOHEADER* pNewBIH = (BITMAPINFOHEADER*)GlobalLock(hNewDib);
    if (!pNewBIH) {
        GlobalFree(hNewDib);
        GlobalUnlock(hDib);
        return NULL;
    }

    // 复制头部信息
    *pNewBIH = *pBIH;

    BYTE* pSrcData = (BYTE*)(pBIH + 1);
    BYTE* pDstData = (BYTE*)(pNewBIH + 1);

    // 设定二值化的阈值
    const int threshold = 128;

    // 遍历所有像素
    for (int y = 0; y < height; y++) {
        for (int x = 0; x < width; x++) {
            int pixelOffset = y * rowSize + x * bytesPerPixel;

            // 计算灰度值(灰度化公式:Y = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B)
            int gray = (int)(0.299 * pSrcData[pixelOffset + 2] +
                             0.587 * pSrcData[pixelOffset + 1] +
                             0.114 * pSrcData[pixelOffset]);

            // 应用二值化
            BYTE newValue = (gray > threshold) ? 255 : 0;

            // 设置 R、G、B 通道
            pDstData[pixelOffset] = newValue;       // B
            pDstData[pixelOffset + 1] = newValue;   // G
            pDstData[pixelOffset + 2] = newValue;   // R

            // 32-bit DIB 需要处理 Alpha 通道
            if (bitCount == 32) {
                pDstData[pixelOffset + 3] = pSrcData[pixelOffset + 3]; // 保留 Alpha
            }
        }
    }

    // 解锁 DIB
    GlobalUnlock(hDib);
    GlobalUnlock(hNewDib);

    return hNewDib;
}

📌 关键点

支持 24-bit 和 32-bit BMP(RGB & RGBA)
使用 0.299R + 0.587G + 0.114B 计算灰度(标准加权公式)
固定阈值 128(可改为 Otsu 阈值算法 提高效果)
防止溢出,保持 Alpha 通道(如果存在)


🚀 进一步优化

    1. 改进二值化阈值

      • 目前固定 128,可以使用 Otsu’s Method 自动选择最佳阈值。
    2. 支持 1-bit DIB

      • 目前仍然是 24-bit / 32-bit 颜色格式,若要优化存储,可转换为 1-bit 黑白位图。

  

黑色 (0)

posted on 2025-02-01 03:17  lydstory  阅读(35)  评论(0)    收藏  举报

导航